植物光合作用

第六章、光合作用一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)葉片中的葉肉細(xì)胞綠葉

葉肉細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖

葉綠體亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖①②④.③⑤

與光合作用有關(guān)的色素和酶分布在哪里呢？外膜 基?；|(zhì)內(nèi)膜類囊體膜在類囊體膜上分布有光合作用所需的

和

，在基質(zhì)中也分布有光合作用所需的

。?色素 酶酶實(shí)驗(yàn):光合色素的提取和分離一、實(shí)驗(yàn)原理:1、提取原理：色素能溶解在有機(jī)溶劑（95%的乙醇）中，使色素從生物組織中脫離出來(lái)。2、分離原理：各種色素都能溶解在層析液中，但溶解度不同。溶解度大的色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快；溶解度小的色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得慢。二、實(shí)驗(yàn)過(guò)程1、提取色素：取適量菠菜葉，加95%乙醇，再加少許二氧化硅和碳酸鈣，迅速研磨成勻漿。二氧化硅作用：碳酸鈣作用：研磨充分防止色素破壞在一小玻璃漏斗基部放一塊單層尼龍布，將研磨液迅速倒入漏斗中。收集濾液到一個(gè)試管中，及時(shí)用棉塞將試管中塞緊（防止揮發(fā)）。2、過(guò)濾3、制備濾紙條并畫(huà)線畫(huà)線要細(xì)、直、齊，使色素帶平整、不重疊。鉛筆線畫(huà)鉛筆細(xì)線

濾紙條剪去兩角思考？制備濾紙條時(shí)為什么要剪去兩角呢？4、點(diǎn)樣：吸管吸取少量濾液，沿鉛筆畫(huà)的橫線均勻畫(huà)出一條細(xì)而直的濾液細(xì)線。待濾液干后再畫(huà)一次，共畫(huà)3—4次。重復(fù)畫(huà)幾次是使后來(lái)的色素帶清晰5、分離葉綠體中的色素層析液培養(yǎng)皿★濾液細(xì)線高于層析液：防止色素溶于層析液中，導(dǎo)致色素帶不清晰。

層析液沿著干燥的濾紙由下而上擴(kuò)散，當(dāng)擴(kuò)散到細(xì)線時(shí)，色素便溶解在層析液中，并隨著層析液一起向上擴(kuò)散，而不同的色素溶解不同，擴(kuò)散速度也不同，所以將不同色素分離開(kāi)。1、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析色素種類色素顏色色素含量溶解度擴(kuò)散速度胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b橙黃色黃色藍(lán)綠色黃綠色最少較少最多較多最高較高較低最低最快較快較慢最慢色素葉綠體基粒的類囊體的薄膜位置分類葉綠素類胡蘿卜素葉綠素a葉綠素b葉黃素胡蘿卜素功能吸收傳遞轉(zhuǎn)化光能,用于光合作用含量占1/4含量占3/4(藍(lán)綠色）（黃綠色）（橙黃色）（黃色）葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光2、色素的吸收光譜葉綠體色素吸收可見(jiàn)的太陽(yáng)光類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光鞏固練習(xí)一株綠色植物在單位時(shí)間內(nèi)，使光合作用產(chǎn)物最少的光照是（）A、紅橙光B、藍(lán)紫光C、綠光D、白光C二氧化碳＋水太陽(yáng)光能有機(jī)物（貯藏能量）＋氧氣葉綠體是所有生物的能量源泉（貯藏能量）二、光合作用的發(fā)現(xiàn)結(jié)論：使柳樹(shù)生長(zhǎng)并增加質(zhì)量的物質(zhì)只來(lái)源于水。1642年赫爾蒙特實(shí)驗(yàn)圖A圖B圖C圖D干燥土壤90.8kg小柳樹(shù)2.25kg只用純凈的雨水澆灌五年后柳樹(shù)長(zhǎng)大土壤烘干后稱重實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)后變化土壤干重90.800kg90.743kg-0.057kg柳樹(shù)2.25kg76.70kg+74.75kg小柳樹(shù)74.75kg

綠色植物可以更新因小鼠呼吸或蠟燭燃燒而變濁的空氣1、這兩組實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是什么？

氧氣單獨(dú)密封在玻璃罩的蠟燭很快熄滅、老鼠很快死去，與綠色植物一起的蠟燭暫時(shí)不會(huì)熄滅、老鼠會(huì)存活很長(zhǎng)時(shí)間。1771年普利斯特利實(shí)驗(yàn)2、蠟燭燃燒和小白鼠呼吸需要的是什么氣體？3、這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明什么問(wèn)題？

1779英格豪斯重復(fù)實(shí)驗(yàn)

1779英格豪斯重復(fù)實(shí)驗(yàn)1864薩克斯（德國(guó)）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生淀粉。

薩克斯實(shí)驗(yàn)問(wèn)答1．為什么對(duì)植物先進(jìn)行暗處理？2．為什么讓葉片的一半曝光，另一半遮光呢？

答：為了將葉片內(nèi)原有的淀粉運(yùn)走耗盡。答：為了進(jìn)行對(duì)照。1880年，恩格爾曼的水綿實(shí)驗(yàn)結(jié)論：光合作用在葉綠體中進(jìn)行黑暗中光照下好氧細(xì)菌：必須在有氧條件下生活的細(xì)菌現(xiàn)象：好氧細(xì)菌向葉綠體被光束照射到的部位集中現(xiàn)象：好氧細(xì)菌分布在葉綠體所有受光部位的周圍恩格爾曼實(shí)驗(yàn)問(wèn)答答：為了排除實(shí)驗(yàn)前環(huán)境中光線和氧的影響，確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。答：氧是由葉綠體釋放出來(lái)的，葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。3．好氧細(xì)菌集中于葉綠體所有受光部位的周圍，這說(shuō)明了什么問(wèn)題呢？1．為什么選用黑暗并且沒(méi)有空氣的環(huán)境？2．為什么先用極細(xì)光束照射水綿，而后又讓水綿完全曝露在光下？答：先選極細(xì)光束，用好氧細(xì)菌檢測(cè)，能準(zhǔn)確判斷水綿細(xì)胞中釋放氧的部位；而后用完全曝光的水綿與之做對(duì)照。

極細(xì)光束

均勻光照(1)選用水綿為實(shí)驗(yàn)材料。不僅具有細(xì)長(zhǎng)的帶狀葉綠體，便于觀察分析。

恩格爾曼實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上有何巧妙之處?(2)將臨時(shí)裝片先放在黑暗且沒(méi)有空氣的環(huán)境中，排除了光線和氧氣的干擾。(3)選用了極細(xì)光束照射，并且選用好氧細(xì)菌檢測(cè)，從而能夠準(zhǔn)確判斷出釋放氧的部位。(4)進(jìn)行黑暗(局部光照)和曝光對(duì)比實(shí)驗(yàn)，從而明確實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是光照引起的。黑暗中光亮處

極細(xì)光束

均勻光照積極思維恩格爾曼第二個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析：這一巧妙的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？好氧型細(xì)菌水綿

用透過(guò)三棱鏡的光照射水綿臨時(shí)裝片，發(fā)現(xiàn)大量的好氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)光區(qū)域

光合作用釋放的O2到底是來(lái)自H2O，還是CO2呢，還是兩者兼而有之？？光合作用？光H2OCO2(CH2O)O2

同位素標(biāo)記法：放射性同位素可用于追蹤物質(zhì)的運(yùn)行和變化規(guī)律。用放射性同位素標(biāo)記的化合物，化學(xué)性質(zhì)不會(huì)改變?？茖W(xué)家通過(guò)追蹤放射性同位素標(biāo)記的化合物，可以弄清化學(xué)反應(yīng)的詳細(xì)過(guò)程。這種方法叫做同位素標(biāo)記法。魯賓－卡門(mén)實(shí)驗(yàn)魯賓－卡門(mén)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組向綠色植物提供H2O、

C18O2,釋放的氧是O2結(jié)論:光合作用釋放的氧全部來(lái)自水向綠色植物提供H218O、CO2,

釋放的氧是18O2

魯賓和卡門(mén)實(shí)驗(yàn)分析：結(jié)論：A裝置內(nèi)存在CO2

，B裝置中沒(méi)有CO2存在。

CO2是光合作用的原料之一。光合作用需要CO2實(shí)驗(yàn)裝置20世紀(jì)40年代，卡爾文(M.Calvin)用14C標(biāo)記的CO2供小球藻實(shí)驗(yàn)，追蹤檢測(cè)其放射性。探明CO2中的C的轉(zhuǎn)移途徑。卡爾文循環(huán)：CO2→C3→(CH2O)1945年，卡爾文（美）卡爾文領(lǐng)導(dǎo)的研究小組給小球藻提供14CO2，觀察14C出現(xiàn)在哪種化合物中，以確定CO2中的C在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中C的途徑.MelvinCalvin,(1911-1997)NobelLaureate,chemistry,1961光合作用的發(fā)現(xiàn)歷程1642年，赫爾蒙特的實(shí)驗(yàn)1771年，普里斯特利的實(shí)驗(yàn)1779年，英格豪斯的實(shí)驗(yàn)1864年，薩克斯的實(shí)驗(yàn)1880年，恩格爾曼的水綿實(shí)驗(yàn)1939年，魯賓和卡門(mén)的實(shí)驗(yàn)1945年，卡爾文實(shí)驗(yàn)……路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索——屈原1.在光合作用實(shí)驗(yàn)中，如果所用的水中有20%的水分子含18O，二氧化碳中有68%的二氧化碳分子含18O，那么，植物進(jìn)行光合作用釋放的氧氣中，含18O的比例為（）A20%B13.6%C68%D88%2、將一棵重約0.2kg的柳樹(shù)，栽培于肥沃的土壤中，兩年后連根挖出，稱其干重達(dá)11kg，增加的這個(gè)10余kg，主要來(lái)源于A、土壤中的礦質(zhì)元素B、土壤中的水C、大氣中的O2D、大氣中的CO2課堂鞏固光合作用的意義是什么？葉綠素是怎樣形成的？影響葉綠素形成的因素有哪些？思考？第二節(jié)、光合作用光合作用是綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放氧的過(guò)程。光合作用的概念范圍

場(chǎng)所

動(dòng)力

原料

產(chǎn)物——綠色植物——葉綠體——光能——二氧化碳和水——

儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物和氧氣光能葉綠體CO2+H2O

（CH2O）+O2實(shí)質(zhì):合成有機(jī)物,儲(chǔ)存能量C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O光能葉綠體光合作用產(chǎn)生葡萄糖的反應(yīng)式一、光合作用的過(guò)程光反應(yīng)暗反應(yīng)劃分依據(jù)：反應(yīng)過(guò)程是否需要光能H2O類囊體膜酶Pi

＋ADPATP酶光、色素、葉綠體內(nèi)的類囊體膜上水的光解：2H2O4[H]+O2光能（還原劑）ATP的合成：ADP＋Pi＋能量（光能）ATP酶（1）光反應(yīng)階段條件：場(chǎng)所：物質(zhì)變化：能量變化：光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能貯存在ATP中[H]CO2（CH2O）

五碳化合物C5

CO2的固定三碳化合物2C3C3的還原

基質(zhì)多種酶H2O類囊體膜酶Pi

＋ADPATP[H]2、暗反應(yīng)多種酶、[H]、ATP

場(chǎng)所條件物質(zhì)變化能量變化葉綠體基質(zhì)中（1）CO2的固定（2）三碳的還原ATP中活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能

光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了[H]和ATP；暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi。暗反應(yīng)光反應(yīng)項(xiàng)目聯(lián)系能量轉(zhuǎn)換物質(zhì)變化條件部位ATP→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能多種酶、ATP、[H]、CO2葉綠體基質(zhì)中CO2+C52C3酶[H]ATP2C3

（CH2O）酶①CO2的固定：②C3的還原：光能→ATP中活躍的化學(xué)能光、色素、酶、水葉綠體基粒囊狀膜上②ATP的合成：

ADP+Pi+能量ATP酶①水的光解：

2H2O4[H]+O2光光光合作用光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別產(chǎn)物和原料的對(duì)應(yīng)關(guān)系：（CH2O）CHOCO2CO2H2OO2H2O能量的轉(zhuǎn)移途徑：碳的轉(zhuǎn)移途徑：光能ATP中活躍的化學(xué)能(CH2O)中穩(wěn)定的化學(xué)能CO2C3（CH2O）1、用2H標(biāo)記的H2O，追蹤光合作用中氫的轉(zhuǎn)移，最可能的途徑是A、H2O[NADPH]B、H2O[NADPH]C5C3(CH2O)C、H2O[NADPH]C3(CH2O)

D、H2O[NADPH]C5(CH2O)色素分子光能C52C3ADP+PiATP2H2OO24[NADPH]CO2吸收光解能固定酶多種酶還原酶（CH2O）（CH2O）2、某科學(xué)家用含有14C的二氧化碳來(lái)追蹤光合作用中的碳原子，這種碳原子的轉(zhuǎn)移途徑是A、二氧化碳葉綠素ADPB、二氧化碳葉綠體ATPC、二氧化碳乙醇糖類D、二氧化碳三碳化合物糖類色素分子光能C52C3ADP+PiATP2H2OO24[NADPH]CO2吸收能固定酶多種酶還原酶（CH2O）光合作用的全過(guò)程葉綠體中的色素供氫酶供能還原多種酶參加催化（CH2O）ADP+Pi酶ATP2C3C5固定CO2H2OO2水在光下分解[H]光反應(yīng)過(guò)程暗反應(yīng)過(guò)程光能光反應(yīng)和暗反應(yīng)之間的聯(lián)系：

光反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，為暗反應(yīng)提供【H】和ATP。光反應(yīng)停止，暗反應(yīng)也隨即終止。同時(shí)，如果暗反應(yīng)受阻，光反應(yīng)也會(huì)因產(chǎn)物積累而不能正常進(jìn)行。3、將置于陽(yáng)光下的盆栽植物移至黑暗處，則細(xì)胞內(nèi)三碳化合物與葡萄糖的生成量的變化是（）A、C3

增加，葡萄糖減少B、C3

與葡萄糖都減少C、C3

與葡萄糖都增加D、C3

突然減少，葡萄糖突然增加色素分子光能C52C3ADP+PiATP2H2OO24[NADPH]（CH2O）CO2吸收能固定酶多種酶還原酶4、炎熱夏季的上午10：00至正午12：00，植物光合作用強(qiáng)度減弱，在這一時(shí)間段內(nèi)，葉綠體中的[H]、C3、C5的含量變化是（）

A、降低、升高、降低

B、降低、降低、升高

C、升高、降低、升高

D、升高、升高、降低色素分子光能C52C3ADP+PiATP2H2OO24[NADPH]CO2吸收能固定酶多種酶還原酶（CH2O）（1）植物由強(qiáng)光環(huán)境轉(zhuǎn)移到弱光環(huán)境時(shí)：

C3含量變化：______C5含量變化:______

直接影響的過(guò)程:______上升下降光反應(yīng)下降上升暗反應(yīng)（2）降低CO2濃度時(shí):C3含量變化：_____C5含量變化:______直接影響的過(guò)程:______光能色素分子C52C3ADP+PiATP2H2OO2NADPHCO2吸收能固定酶多種酶還原酶（CH2O）ATP和【H】三碳分子五碳糖類突然停止光照突然增加光照突然停止CO2供應(yīng)突然增加CO2供應(yīng)下降下降下降下降下降下降下降下降上升上升上升上升上升上升上升上升

從植物細(xì)胞中提取葉綠體，放入含有ADP、磷酸鹽以及氫的載體等物質(zhì)的溶液中，按圖示控制條件進(jìn)行光合作用的有關(guān)實(shí)驗(yàn)并不斷測(cè)定有機(jī)物的合成量，用此數(shù)據(jù)繪成曲線圖如下，請(qǐng)你用已學(xué)的光合作用知識(shí)根據(jù)曲線各段特點(diǎn)回答：（1）ab段由于缺乏CO2，使光合作用過(guò)程中的

不能進(jìn)行，因此無(wú)有機(jī)物生成。

（2）bc段在提供了CO2之后，由于ab段已積累了大量的

，所以有機(jī)物能快速合成。

（3）cd段在無(wú)光照條件下，由于光合作用過(guò)程中的

無(wú)法進(jìn)行，無(wú)法繼續(xù)提供

又由于ab段所積累的物質(zhì)

的原因，使有機(jī)物的合成逐漸下降至0。暗反應(yīng)[H]和ATP光反應(yīng)新的[H]和ATP被逐漸用完

有機(jī)物生成量時(shí)間有光照無(wú)CO2無(wú)光照有CO2abcd能力提高題：光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了[H]和ATP；暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi。暗反應(yīng)光反應(yīng)項(xiàng)目聯(lián)系能量轉(zhuǎn)換物質(zhì)變化條件部位ATP→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能多種酶、ATP、[H]、CO2葉綠體基質(zhì)中CO2+C52C3酶[H]ATP2C3

（CH2O）酶①CO2的固定：②C3的還原：光能→ATP中活躍的化學(xué)能光、色素、酶、水葉綠體基粒囊狀膜上②ATP的合成：

ADP+Pi+能量ATP酶①水的光解：

2H2O4[H]+O2光光光合作用光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別異養(yǎng)生物：不能直接利用無(wú)機(jī)物制造有機(jī)物，只能把從外界攝取的現(xiàn)成的有機(jī)物轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì)，并儲(chǔ)存能量的一類生物。自養(yǎng)生物：能夠直接從外界攝取無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變成自身有機(jī)物，并儲(chǔ)存能量的一類生物。（如：動(dòng)物,真菌，絕大多數(shù)細(xì)菌）（如：大多數(shù)植物、化能合成細(xì)菌）影響光合作用強(qiáng)弱的因素１．內(nèi)部因素２．外部因素光合速率或光合速度：是衡量光合作用強(qiáng)弱的指標(biāo)。其的大小可用單位時(shí)間、單位葉面積所吸收的CO2量或釋放的O2量表示,亦可用單位時(shí)間、單位葉面積所積累的干物質(zhì)量表示。光合作用強(qiáng)度1、總光合作用=凈光合作用+呼吸作用；

2、(光合作用)制造的有機(jī)物=合成的有機(jī)物=積累的有機(jī)物+消耗的有機(jī)物(呼吸作用)；

3、葉綠體固定的CO2=光合作用所需要的CO2=從外界吸收的CO2+呼吸釋放的CO2；

這里有幾個(gè)關(guān)鍵的生物量你要搞清楚：

１．內(nèi)部因素影響光合作用的因素同一植物在不同部位的葉片同一植物在不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段植物種類不同光合強(qiáng)度不同葉齡葉齡在生產(chǎn)上的應(yīng)用對(duì)光合作用的影響內(nèi)因

作物后期,適當(dāng)摘除老葉、殘葉，降低呼吸。1.幼葉不斷生長(zhǎng),葉綠體(素)不斷增加,光合速率不斷加快；2.老葉葉綠體破壞,光合速率減慢。ABC葉齡光合作用強(qiáng)度O葉齡對(duì)光合作用的影響

在一定的范圍內(nèi)，作物的產(chǎn)量隨葉面積指數(shù)的增大而提高。當(dāng)葉面積增加到一定的限度后，呼吸作用加強(qiáng)，凈產(chǎn)量反而下降。

干物質(zhì)量BC葉面積指數(shù):單位土地面積上植物的總?cè)~面積２．外部因素原料6CO2+12H2O*光能葉綠體C6H12O6+6H2O+6O*2條件產(chǎn)物原料光、CO2濃度、溫度、水、必需礦質(zhì)元素等影響光合作用的主要外部因素①.光質(zhì)(光的波長(zhǎng))1.光照對(duì)光合作用的影響復(fù)色(白色)光﹥紅光﹥藍(lán)紫光﹥綠光②光照時(shí)間：時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)生的光合產(chǎn)物越多在一定光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，增加光照強(qiáng)度可提高光合作用速率。③光照強(qiáng)度：0吸收量光照強(qiáng)度ABCB：光補(bǔ)償點(diǎn)：C：光飽和點(diǎn)CO2②

B：光補(bǔ)償點(diǎn)：光合作用和呼吸作用達(dá)到平衡時(shí)的光照強(qiáng)度，或者光合作用吸收的CO2量等于呼吸作用釋放CO2的量③C：光飽和點(diǎn)：光合速率最大時(shí)的光照強(qiáng)度。釋放量CO2①A點(diǎn)：光照強(qiáng)度為零，只有呼吸作用主要受光反應(yīng)產(chǎn)物的限制主要受暗反應(yīng)酶活性和CO2濃度限制③光照強(qiáng)度總光合作用凈光合作用總光合作用=凈光合作用+呼吸作用消耗真正光合速率=表觀光合速率（實(shí)測(cè)二氧化碳吸收量）+呼吸速率光合作用的有關(guān)計(jì)算在光照條件下，人們測(cè)得的CO2吸收量是指植物從外界環(huán)境吸收的CO2總量，叫表觀光合速率。C〖例〗將某一綠色植物置于密閉的玻璃容器內(nèi)，在一定條件下不給光照，CO2的含量每小時(shí)增加8mg，給予充足光照后，容器內(nèi)CO2的含量每小時(shí)減少36mg，若上述光照條件下光合作用每小時(shí)能產(chǎn)生葡萄糖30mg，請(qǐng)回答：（1）比較在上述條件下，光照時(shí)呼吸作用的強(qiáng)度與黑暗時(shí)呼吸作用的強(qiáng)度

。（2）在光照時(shí)，該植物每小時(shí)葡萄糖凈生產(chǎn)量是

mg。（3）若一晝夜中先光照4小時(shí)，接著放置在黑暗情況下20小時(shí)，該植物體內(nèi)有機(jī)物含量變化是（填增加或減少）

。

相等24.5減少5．將某一綠色植物放置在密封的玻璃容器中，給予充足的光照時(shí)，容器內(nèi)二氧化碳的含量每小時(shí)減少440mg；放在黑暗中的時(shí)候，容器內(nèi)二氧化碳含量每小時(shí)增加88mg1）在上述光照條件下，這株植物每小時(shí)制造mg葡萄糖(2)在上述光照條件下，這株植物每小時(shí)積累

mg葡萄糖.360300O2CO2CO2O26．在一個(gè)密封的容器中，放置一株綠色植物，將這個(gè)裝置放在黑暗處1h，在恒定溫度、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，測(cè)得容器中的二氧化碳增加了22.4L。再將裝置放在充足光照條件下1h，同樣條件下，測(cè)得二氧化碳減少了56L。請(qǐng)回答：（1）這株植物在光下1h，通過(guò)光合作用總共合成葡萄糖

g。（2）這株植物在光下1h，能夠積累有機(jī)物

g。（3）假設(shè)一晝夜中，有10h的充分光照，其余時(shí)間處于完全黑暗中，而全天溫度不變，這株植物能積累

g有機(jī)物。105753300吸收量光照強(qiáng)度A1B1C1B：光補(bǔ)償點(diǎn)C：光飽和點(diǎn)CO2陽(yáng)生植物陰生植物陽(yáng)生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)大于陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)。A2B2C2釋放量CO2在強(qiáng)光環(huán)境中生長(zhǎng)發(fā)育健壯，在陰蔽和弱光條件下生長(zhǎng)發(fā)育不良的植物稱陽(yáng)生植物。在較弱的光照條件下能夠生長(zhǎng)良好的植物叫陰生植物。下圖為四種植物（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）在不同光照條件下光合作用速率的曲線，其中最適合在陰蔽條件下生長(zhǎng)的植物是（）A．ⅠB．ⅡC．ⅢD．ⅣⅠⅡⅢⅣ光照強(qiáng)度光合作用速度D點(diǎn)評(píng)：由于Ⅳ曲線代表的植物光飽和點(diǎn)較低光合速率光強(qiáng)陰生苔蘚陰生草木陽(yáng)生草木小麥玉米高粱各種植物的光合速率應(yīng)用：注重陰、陽(yáng)生植物間作套種陽(yáng)生植物，如松、杉、小麥、玉米、水稻等。陰生植物，如人參、三七和大多數(shù)蕨類植物。間作：在一塊地上，同時(shí)期按一定行數(shù)的比例間隔種植兩種以上的作物套種：是在一種作物生長(zhǎng)的后期，種上另一種作物，其共同生長(zhǎng)的時(shí)間短利用光照對(duì)光合作用的影響在生產(chǎn)上的應(yīng)用1.注重陰、陽(yáng)生植物間作套種2.一年之內(nèi)輪作,延長(zhǎng)光合作用時(shí)間3.通過(guò)合理密植,增加光合作用面積4.溫室大棚,使用無(wú)色透明玻璃5.防止?fàn)I養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)強(qiáng),導(dǎo)致葉面互相遮擋.CO2濃度在生產(chǎn)上的應(yīng)用對(duì)光合作用的影響外因⑴溫室：①燃燒植物桔桿；②使用二氧化碳發(fā)生器；③與豬舍雞舍鴨棚連通。⑵溫室與大田：①確保良好通風(fēng)；②增施有機(jī)肥料；③深施“碳銨”。CO2是光合作用的原料.CO2濃度0CO2的含量光合作用的強(qiáng)度BCa—b:b—c:c—d:d—e:acbdeCO2的補(bǔ)償點(diǎn)CO2的飽和點(diǎn)b點(diǎn)c點(diǎn)CO2太低，農(nóng)作物消耗光合產(chǎn)物；隨CO2的濃度增加，光合作用強(qiáng)度增強(qiáng)；CO2濃度再增加，光合作用強(qiáng)度保持不變；CO2濃度超過(guò)一定限度，將引起原生質(zhì)體中毒或氣孔關(guān)閉，抑制光合作用。CO2濃度對(duì)光合作用的關(guān)系補(bǔ)充例在相同光照和溫度條件下，空氣中CO2含量與植物光合產(chǎn)量（有機(jī)物積累量）的關(guān)系如圖所示。理論上某種C3植物能更有效地利用CO2，使光合產(chǎn)量高于m點(diǎn)的選項(xiàng)是A．若a點(diǎn)在a2，b點(diǎn)在b2時(shí)B．若a點(diǎn)在a1，b點(diǎn)在b1時(shí)C．若a點(diǎn)在a2，b點(diǎn)在b1時(shí)D．若a點(diǎn)在a1，b點(diǎn)在b2時(shí)D光合作用強(qiáng)度O時(shí)間：盛夏A

710121418水在生產(chǎn)上的應(yīng)用對(duì)光合作用的影響外因預(yù)防干旱合理灌溉1.水是光合作用的原料2.水是體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)3.水還影響氣孔的開(kāi)閉,間接影響CO2進(jìn)入植物體水A點(diǎn)的含義是：溫度過(guò)高，為減少蒸騰作用，氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)不足光合速率下降例：下圖是夏季晴朗的白天，某種綠色植物葉片光合作用強(qiáng)度的曲線圖。分析回答：

1．為什么7～10時(shí)的光合作用強(qiáng)度不斷增強(qiáng)？

2．為什么12時(shí)左右的光合作用強(qiáng)度明顯減弱？

3．為什么14～17時(shí)的光合作用強(qiáng)度不斷下降？1．7～10時(shí)的光照不斷增強(qiáng)，所以光合作用強(qiáng)度不斷增強(qiáng)。2．12時(shí)左右的溫度很高，蒸騰作用很強(qiáng)，氣孔關(guān)閉，二氧化碳供應(yīng)減少，所以光合作用強(qiáng)度明顯減弱。3．14～17時(shí)的光照不斷減弱，所以光合作用強(qiáng)度不斷減弱。t1t2t3t4溫度在生產(chǎn)上的應(yīng)用對(duì)光合作用的影響外因1.適時(shí)播種2.溫室栽培時(shí),白天適當(dāng)提高溫度,晚上適當(dāng)降溫.溫度會(huì)直接影響酶的活性.（主要是影響暗反應(yīng)）溫度

圖甲、乙、丙分別表示某植物光合作用速率與光照強(qiáng)度之間的關(guān)系、溫度與光合速率之間的關(guān)系及葉綠體色素對(duì)不同波長(zhǎng)光線的相對(duì)吸收量：⑴若甲圖所示曲線為陰生植物，則陽(yáng)生植物曲線與此相比較C點(diǎn)___移，A點(diǎn)____移⑵由乙圖知，40℃時(shí)，植物體_

_(能/不能)顯示生長(zhǎng)現(xiàn)象；而5℃時(shí)狀態(tài)可用甲圖中____點(diǎn)表示⑶用玻璃大棚種植蔬菜時(shí)，應(yīng)選擇光強(qiáng)為_(kāi)___（“A/B/C”）、溫度為_(kāi)___℃，及____顏色_____的玻璃。右下不能BC25無(wú)透明例7：綜合練習(xí)合理施肥1.N元素2.P元素3.K元素4.Mg元素必需礦質(zhì)元素在生產(chǎn)上的應(yīng)用對(duì)光合作用的影響外因酶（蛋白質(zhì)）、葉綠素、ATP、NADPH等的組成成分。ATP、NADPH等的組成成分可維持葉綠體膜的結(jié)構(gòu)和功能對(duì)光合作用產(chǎn)物（如糖類）的合成和運(yùn)輸有重要作用葉綠素的重要組成成分礦質(zhì)元素多變量坐標(biāo)圖分析注意：（1）P點(diǎn)光照強(qiáng)度較低，光合作用強(qiáng)度低，不同的二氧化碳濃度在此點(diǎn)的光合速率幾乎相等。（2）Q點(diǎn)光照強(qiáng)度適宜且相同條件下，光合速率隨二氧化碳濃度升高而升高，但不能認(rèn)為此點(diǎn)是三種濃度下的飽和點(diǎn)，況且三個(gè)濃度的飽和點(diǎn)不同。在Q點(diǎn)升高二氧化碳濃度可提高光合速率。光照強(qiáng)度限制外界因素受二氧化碳濃度限制注意：（1）P點(diǎn)光照強(qiáng)度較低，光合作用強(qiáng)度低，不同的溫度在此點(diǎn)的光合速率幾乎相等。（2）Q點(diǎn)光照強(qiáng)度適宜且相同條件下，光合速率隨溫度升高而升高，但不能認(rèn)為此點(diǎn)是三種溫度下的飽和點(diǎn)，況且三個(gè)溫度的飽和點(diǎn)不同。在Q點(diǎn)升高溫度可提高光合速率。光照強(qiáng)度限制外界因素受溫度限制注意：（1）在相同光照條件下，隨二氧化碳濃度（或溫度）升高，光合速率升高。（2）在相同二氧化碳濃度（或溫度）條件下，隨光照增強(qiáng)，光合速率升高。（3）起點(diǎn)光合速率不為零，是因?yàn)榧?xì)胞呼吸釋放二氧化碳或在較低溫度條件下也能進(jìn)行一定得光合作用？發(fā)現(xiàn)規(guī)律P點(diǎn)時(shí)，限制光合速率的因素應(yīng)為

所表示的因子，隨其因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高。橫坐標(biāo)到Q點(diǎn)時(shí)，

所表示的因素不再是影響光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取適當(dāng)提高圖示的其他因子橫坐標(biāo)圖中甲、乙、丙分別表示幾種環(huán)境因素對(duì)小麥光合作用強(qiáng)度的影響，除各圖中所示因素外，其他因素均控制在小麥生長(zhǎng)的適宜范圍。請(qǐng)據(jù)圖回答以下問(wèn)題：能力提升1）甲圖P點(diǎn)，限制小麥光合作用強(qiáng)度的因素為

。乙圖Q點(diǎn)，高CO2濃度條件下，若要進(jìn)一步提高光合作用應(yīng)注意滿足植物生活的

條件（請(qǐng)依據(jù)上述三圖作答）。預(yù)計(jì)丙圖Q點(diǎn)之后3條曲線的變化趨勢(shì)為

。光照強(qiáng)度適宜溫度3條曲線都會(huì)隨著溫度升高而呈逐漸下降趨勢(shì)（2）夏天中午光照強(qiáng)烈時(shí)，小麥光合作用強(qiáng)度低的主要原因可以用

圖來(lái)說(shuō)明，具體解釋為

。（3）在氣候寒冷時(shí)，即使在全日照下玫瑰也不能以最快的速度生長(zhǎng)，可以用

圖來(lái)說(shuō)明，這是因?yàn)?/p>

的緣故。乙光照強(qiáng)烈時(shí)小麥葉片氣孔逐漸關(guān)閉，導(dǎo)致體內(nèi)CO2濃度降低，光合作用強(qiáng)度下降甲和丙氣溫較低，酶活性受限制H2O光ATP【H】O2CO2糖光反應(yīng)暗反應(yīng)類囊體（基粒）基質(zhì)在葉綠體類囊體膜中發(fā)生的，利用光能使水氧化成氧氣，同時(shí)產(chǎn)生ATP和NADPH。在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行的，利用之前產(chǎn)生的ATP和NADPH，將CO2轉(zhuǎn)變成糖類等有機(jī)物。三、光合作用過(guò)程課程延續(xù)C3植物與C4植物什么是C3植物和C4植物?C3植物，也叫三碳植物。光合作用中同化二氧化碳的最初產(chǎn)物是三碳化合物3－磷酸甘油酸的植物。碳三植物的光呼吸高，二氧化碳補(bǔ)償點(diǎn)高，而光合效率低。如小麥、水稻大豆、棉花等大多數(shù)作物。C4植物，CO2同化的最初產(chǎn)物不是光合碳循環(huán)中的三碳化合物3-磷酸甘油酸，而是四碳化合物蘋(píng)果酸或天門(mén)冬氨酸的植物。如玉米、甘蔗、高粱等。比較維管束鞘細(xì)胞葉肉細(xì)胞類型細(xì)胞大小葉綠體排列葉綠體C3植物小不含排列疏松含有C4植物大含有“花環(huán)狀”排列在維管束鞘外含有C3植物光合作用的機(jī)理一、C3途徑

1946年，美國(guó)加州大學(xué)的卡爾文和本森等人采用了兩項(xiàng)新技術(shù)：(1)14C同位素標(biāo)記與測(cè)定技術(shù)(2)雙向紙層析技術(shù)經(jīng)過(guò)10多年的研究，卡爾文等人終于推導(dǎo)出一個(gè)光合碳同化的循環(huán)途徑，被稱為卡爾文循環(huán)或卡爾文-本森循環(huán)(下圖)。由于這條途徑中CO2固定后形成的最初產(chǎn)物PGA為三碳化合物，所以也叫做C3途徑或C3光合碳還原循環(huán),并把只具有C3途徑的植物稱為C3植物